基于深度强化学习的综合航电系统安全性优化方法

为解决传统基于人工检查的安全性设计方法难以应对航电系统大规模集成带来的可选驻留方案爆炸问题,构建航电系统分区模型、任务模型以及安全关键等级量化模型,将考虑安全性的综合化设计优化问题模型化为马尔可夫决策过程(MDP)问题,并提出一种基于Actor-Critic框架的柔性动作-评价(SAC)算法的优化方法;为得到SAC算法的参数选择和训练结果之间的相关性,针对算法参数灵敏度开展研究;同时,为验证基于SAC算法的优化方法在优化考虑安全性的综合化设计方面的优越性,以深度确定性策略梯度(DDPG)算法和传统分配算法为对象,开展优化对比试验。结果表明:在最佳的参数组合下,使用的SAC算法收敛后的最大奖励相较于其他参数组合提升近8%,同时,收敛时间缩短近16.6%;相较于DDPG算法和传统分配算法,基于SAC算法的优化方法在相同的参数设置下获得的最大奖励、约束累计违背率、分区均衡风险效果、分区资源利用以及求解时间方面最大提升分别为62%、7464%、8370%、2123%和775%。

综合航电系统半实物仿真技术研究

随着航空技术的不断进步,综合航电系统的复杂性和集成度日益提高,对其研发、测试和维护提出了更高要求。其中,机载设备的性能和作战能效评估至关重要。为了在地面进行有效评估机载航电性能和飞机的作战能效,文章分析了传统仿真方法的局限性,并探讨了半实物仿真技术在综合航电系统中的应用优势。进而,文章提出了一种基于半实物仿真技术的综合航电系统仿真方法,通过构建虚实结合的仿真环境,实现对系统的全面仿真和测试。实验结果表明,该方法具有可行性和有效性,拥有良好的实时性和准确性,为综合航电系统的研发和测试提供了新的解决方案。因此,综合航电系统的半实物仿真技术发展前景广阔,有望在未来的航空电子领域发挥重要作用。

航电综合化系统总线接口板研究设计

提出采用 MIL- STD- 15 5 3B协议芯片 BU- 6 15 80设计 MIL- STD- 15 5 3B总线接口板 ,所设计的总线接口板完全满足 MIL- STD- 15 5 3B标准 ,同时具有 BC、RT、MT的功能 ,使用灵活、方便 ,与计算机接口适用于各种个人计算机和兼容机。

综合航电实时测试系统的软件设计与实现

针对综合航电系统的信号特征和测试需求,设计并实现了用于综合航电地面交联试验的实时测试系统;同时对航空总线信号、各种功能信号进行测试、分析和故障诊断,在测试软件的设计和实现过程中运用了多线程编程技术,阐述了在Labwindows/CVI环境下多线程的实现过程;最后对该系统的测试结果进行了分析,测试数据与测试实时性均满足测试需求。

通用飞机综合航电测试系统的设计与实现

分析了通用飞机上装载综合航电系统的测试与维修现状,讨论了搭建综合航电测试平台系统的必要性。结合生产实际需求,提出了将虚拟仪器、自动测试相关技术引入到综合航电系统的测试平台中。以GPIB仪器、VXI模块为依托完成硬件方面的设计;在软件设计上,利用Labview驱动模块实现对测试仪器的控制。实际应用表明,设计的系统具有自动化程度高、可靠性和稳定性高等优点。

综合模块化航电系统失效模型分析

通过分析对比联合式航电系统和综合模块化航电系统(IMA)的体系结构特征,针对系统的资源紧耦合特性建立了IMA系统功能层次化失效模型。按照失效模型分析的资源解耦需求,对IMA系统的功能和服务进行了划分,分析总结了IMA平台的5类功能模型以及11种系统服务模型。按照失效机理对失效模型进行了分类。采用提出的失效模型分析方法对通信功能进行了失效分析并给出了失效应对策略,表明了本方法针对IMA系统失效分析的有效性。

综合航电系统故障处理机制研究

故障处理是综合航电系统的一项关键技术,关系到综合航电系统甚至战机的安全性、维修性和可靠性等诸多方面。总结概括了综合航电系统的特点,分析明确了其对故障处理的需求。针对机上实时故障处理的要求,采用分层处理、统一管理的策略,设计了一种分层的故障处理机制——从设备层、综合区域层和航电系统层三个层次分别进行故障处理的流程设计和所需的蓝图设计,并对故障处理各个阶段采取的策略进行了说明和讨论。最后,就下一步需要研究和解决的问题进行了探讨。

综合航电火控系统模拟系统设计

当前军机广泛的使用指令/响应型数据总线作为其多功能综合航空电子火控系统的数据传输和控制系统,应用实时数据库的数据管理方法,采用面向组件的方法,仿真1553B总线的总线控制器和各远程终端的运行,设计实现了这种类型的专用综合航电模拟系统,并满足了实时性的要求。

综合模块化航电系统驻留功能适航审定要求分析

综合模块化航电系统以功能分区的形式在资源共享平台上综合了多种航电功能,系统功能与硬件平台不再具有唯一对应性,给适航审定技术带来了困难。首先分析了综合模块化航电系统的特点和民机产品的适航方式,然后依据局方的相关技术标准文件,给出了综合模块化航电系统驻留功能的适航需求分析,最后总结了审定要素和评审要求分析。相关研究成果有助于解决功能-硬件分离的航电产品的取证问题,是对现有综合模块化航电系统审定体系的有效补充。

综合航电系统健康管理体系结构设计

健康管理体系结构是军用综合航电系统的重要组成部分,关系到综合航电系统和战机安全性、生存性、维护性等多方面。概述了综合航电系统的结构组成,剖析了健康管理的内涵。通过论述系统、环境和人对系统失效行为的影响,归纳了系统失效类型,明确了健康管理体系结构设计的三方面需求。在此基础上,提出了一种新的健康管理体系结构,并完成了机载部分和地面部分的基本结构设计,分析了系统健康信息处理流程,最后就下一步要研究的问题进行了探讨。

综合航电系统健康管理体系结构问题

健康管理体系结构关系到综合航电系统和战机的安全性、生存性、维护性等多方面。剖析了综合航电系统体系结构特征和系统失效因素,明确了系统健康管理需求,在此基础上,提出了综合航电系统的层次化健康管理体系结构,完成了设备层、综合区域层和系统层的健康管理过程设计,并融合ARINC653和ASAAC两类标准,设计了体系结构的消息接口和运行蓝图,最后就下一步要研究和解决的问题进行探讨。

基于目标函数的综合航电系统性能评价

提出一种基于目标函数的综合航电系统性能评价方法。在分析各个指标对系统性能影响大小的基础上,利用层次分析法,依据专家的知识使决策判断定量化。通过对判断矩阵的求解,确定不同性能指标的加权系数,然后利用所构造的目标函数求得系统的总体性能指标。这样,通过对不同航电系统总体性能指标的比较,就可以对系统作出总体性能评价,比较系统的性能。

基于模型的综合模块化航电系统测试性设计方法

针对综合模块化航电系统对测试性提出的更高要求及其工程实践中存在的典型问题,定义了一种分布-集中式的系统测试诊断架构,以适应其体系架构的特点和生产配套关系的变化;提出了一种基于模型的系统测试性设计方法和流程,以测试性模型为驱动指导航电系统的测试性方案设计、评估与优化过程,取代传统的基于指标的测试性设计方法。在某机载综合射频系统上开展了方法应用,成功解决了该系统综合化以后测试诊断架构设计与测试性分配的非线性问题。

综合模块化航电系统FC网络管理技术研究

针对综合模块化航空电子系统FC网络资源有效利用与可靠控制的需求,FC网络管理应提供对网络运行模态、设备健康/故障状态、消息流量的高效监测与统计,且能对网络进行可靠的运行控制。分析了航电系统FC网络架构,研究了基于SNMP协议的FC网络管理方案。选用FC扩展链路服务帧作为网络管理消息载体,提出了一种高效的FC网络管理模型和管理策略。通过验证表明,基于SNMP协议的FC网络管理方案能满足航电系统FC网络状态与消息流检测及运行控制的要求,为机载的工程应用奠定了基础。

数字视频总线在综合航电系统中的应用研究

针对现有机载视频传输系统存在的不足,提出了基于光纤通道FC的数字视频传输系统硬件架构,介绍了现有数字视频传输协议,比较分析了基于光纤通道-音频视频协议FC-AV的视频帧传输模式和基于航电数字视频总线的视频行传输模式下的传输协议设计及其对硬件设计的影响。

基于多信号模型的综合化航电系统综合诊断算法设计

针对现代航电系统综合化程度高、故障现象复杂多变、故障诊断能力不足的现状,分析了综合化航电系统的故障特征,总结了其故障诊断算法的设计要求,并在此基础上设计了基于多信号模型的故障综合诊断算法,具体包括:建立了算法的总体架构,针对机上LRU/LRM级、子系统级和系统级诊断以及在线诊断的特点分别设计了适用的诊断算法模块,特别针对子系统与系统级诊断,设计了防虚警处理算法、快速诊断算法和精确诊断算法,以解决航电系统机内测试设备(BITE)长期存在的虚警难题,满足不同BIT工作模式下故障诊断的要求;建立了多层次诊断架构下的综合诊断流程,规划了各诊断模块的组成、功能、工作原理和输入输出数据。梳理了综合诊断算法设计的工作项目及其接口关系,给出了航电系统集成研发模式下综合诊断算法的设计流程,为工业部门在研制阶段进行航电系统综合诊断算法的设计开发提供支持。

综合航电系统高速光纤数据总线应用研究

光纤通信技术在军用航空领域具有广阔的应用前景.国外发达国家在机载综合航电系统高速光纤数据总线研究、应用方面已取得了突破性进展.分析了机载综合航电系统高速光纤数据总线的应用特点和研究、应用现状.

基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统;为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法;给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法;通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。

未来十年综合航电系统的发展趋向

本文主要阐述未来十年国外综合航电系统的总的发展趋向 ,重点介绍了在开放式系统结构的研究与应用、采用COTS技术、模块化、多传感器综合技术等方面的发展趋向。

通用综合航电仿真激励系统设计与实现

为综合航电系统设计了一个通用综合仿真激励系统,探讨了此测试系统的系统设计、系统管理、软件开发,以及整个系统的总线信息流管理。首先,论述了系统功能、设计要求和所要遵循的基本原则;其次,从硬件的角度说明了所设计系统需要的硬件配置;最后,给出了系统软件设计的思路,并对系统的软件配置和设计流程做了一定解释。工程应用表明,本文所设计的仿真激励系统具有很强的通用性,能够满足各类仿真实验的需要。